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罗茨风机同步齿轮的调整_罗茨风机

时间:21-01-08  来源:锦工罗茨风机原创

罗茨风机同步齿轮的调整:罗茨风机同步齿轮安装方法以及工作压力电压之间的关系

  原标题:罗茨风机同步齿轮安装方法以及工作压力电压之间的关系

  锦工机械给大家介绍一下罗茨风机同步齿轮安装方法以及工作压力电压之间的关系

  罗茨鼓风机测量及检查:

  1.检查叶轮上轴承安装部位的轴颈、轴肩是否存在磨损痕迹及表面发蓝发黑的现象,有的话说明轴承跑内圈。对磨损部位视磨损情况安排处理,当磨损量≤0.5mm时,可通过合金喷涂法或者在轴上打麻点的方法处理;当磨损量≥0.5mm的时候,应通过补焊、车床加工处理。

  2.检查叶轮表面情况,如发现表面光亮且有麻点、拉痕,说锦工机叶轮间存在碰撞问题,当情况严重时,叶轮会出现明显裂痕,此时应及时更换备件或者修补处理。

  3.检查齿轮齿面点蚀及齿轮键槽与键的配合松动情况,当齿面点蚀超过整体齿轮齿面30%-50%,应更换齿轮;而齿轮键槽与键配合过松则会影响叶轮装配间隙的大小,导致叶轮碰撞风机噪音,振动大,应更换整键,调整间隙。

  罗茨风机工作压力电压之间的关系:

  工作压力与电压是罗茨风机比较重要的参数,罗茨风机工作压力与电压大小有关,选择合适的罗茨风机工作压力和大小可有效保障风机运转的电压与电压,保障风机能够正常运转。

  罗茨风机工作压力与电压大小有关。罗茨风机在同等转速、同等电压的情况下,功率越大,所产生的工作压力就越大,而功率=电压X电压,那么,也就是说在同等转速、同等电压的情况下,电压越大,功率就越大。

  罗茨风机工作压力电压关系较大,保障罗茨风机运转过程中电压、电压稳定对保障设备正常运转、降低设备故障率有很好的作用,可有效降低罗茨风机的运转维护费用,降低风机运转过程中设备的震动和噪音。

  罗茨风机的三相电机的转速固定,憋压后电机负载就大了,易超电压,烧电机。罗茨风机为容积式风机,输送的风量与转数成比例,三叶型风叶每转动一次由2个风叶进行3次吸、排气,与二叶型相比,气体脉动变少,负载变化小,机械强度高,噪音低,振动也小。在2根平相行的轴上设有2个三叶型风叶,轮与椭圆形主机箱内孔面及各风叶三者之间长期保持微小的间隙,由于风叶互为反方向匀速旋转,使箱体和风叶所包围着的一定量的气体由吸入的一侧输送到排出的一侧。

  罗茨风机同步齿轮安装方法:

  凡使用过的旧齿轮,应根据拆卸时所作的方位标记,按照原来的磨痕进行装配,以避免齿面啮合不良。如果换用新的齿轮,应对主、从动轮同时进行更换。否则,新旧齿轮配对,势必造成接触不良。

  操作时,一般先安装主动齿轮,后装从动齿轮。在齿轮与轴采用平键连接的场合,先把平键装在轴上,并在键的侧面涂上二硫化钼或高黏度机油,然后把齿轮轴孔与轴相对,使孔上的键槽对准平键,把齿轮安装到轴上。

  当罗茨风机齿轮与轴采用的锥度配合时,先把主动齿轮套在主动轴上,在齿轮锁紧部位装上圆螺母,然后用铜棒敲打齿轮端面,旋紧圆螺母。待其充分锁紧之后,将圆螺母退下,加入止推垫圈,正式锁紧。接着将从动齿轮套到从动轮上,按规定的运转方向盘旋转子,检查两叶轮间的间隙。并通过改变从动齿圈与轮毂之间的周向位置,对叶轮方位进行调整。确认量叶轮间隙符号要求之后,将从动齿轮锁紧。

  如果是圆柱配合,由于配合较紧,需要使用较大的压力才能把齿轮装到轴上。通常将金属套筒顶在齿轮端面上,然后用手锤打击套筒,或者用铜棒直接敲打齿轮端面,将齿轮往轴上推进,在齿轮顶到轴肩之后将其锁紧。

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罗茨风机同步齿轮的调整:罗茨风机齿轮的选择和调整

  罗茨鼓风机的齿轮副一般采用45钢支撑。两叶罗茨鼓风机齿轮副不仅是一对传动齿轮,而且是一对同步齿轮,只有在两个齿轮转角一致的情况下,鼓风机的两个叶轮才能正常运转。否则,两个叶轮就会发生撞击而破坏鼓风机的正常运转,甚至导致设备事故。 三叶罗茨鼓风机从动轴上的齿轮副大多数做成齿轮圈和齿轮毂组合件。叶轮相互之间的间隙可通过调整从动齿轮圈来达到。调整时只须拆下定位销,旋转螺钉,即转动动齿轮圈,达到调整叶轮间隙的目的。间隙调整好后,把紧固螺钉旋紧,再重新钻铰定位销孔,配上新的定位销。 齿轮侧隙在设计时应该注意不能大于等于两叶轮齿合间隙。实践证明,当齿轮侧隙大于叶轮间隙的三分之二以上时,两叶轮在运转时会产生碰撞现象,遇到这中情况,两齿合齿轮就需要更新或者重新调整。 齿轮与轴采用精度较高过渡配合,固定齿轮用的键采用特殊公差配合,防止齿轮键松动,使齿轮能够紧密的固定在轴上,以避免一旦齿轮松动后,使齿轮侧隙增大,以致两叶轮会发生碰撞现象。低流量、低压力、低转速的罗茨鼓风机轮滑一般采用封闭式油箱,在主轴端上装一个甩油盘飞溅润滑齿轮,对于大流量、高压力、高转速的罗茨鼓风机齿轮多采用机油泵循环润滑。润滑油冬季用HJ-20机械油,夏季一般用HJ-30机械油

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罗茨风机同步齿轮的调整:罗茨鼓风机检修及维护要点

  山东锦工有限公司是一家专业生产罗茨鼓风机、罗茨真空泵、回转风机等机械设备公司,位于有“铁匠之乡”之称的山东省章丘市相公镇,近年来,锦工致力于新产品的研发,新产品双油箱罗茨风机、水冷罗茨风机、油驱罗茨风机、低噪音罗茨风机,赢得了市场好评和认可。

  罗茨风机是容积式风机,是一种双转子压缩机械。主要由同步齿轮、叶轮及一个近乎椭圆的机壳等部件组成,机壳上有进气口和出气口。在2根平行的轴上设有2个三叶型叶轮,两叶轮之间、叶轮与墙板之间以及叶轮与机壳之间均保持一定的间隙。

  1.工作原理

  罗茨风机的转子通过齿轮而作等速反向旋转,叶轮始终由同步齿轮保持正确的相位,罗茨风机两叶轮相互啮合,将进气口与出气口隔开,叶轮与机壳及墙板围成封闭的基元容积,其大小在旋转过程中不发生变化,风机运行过程中将基元容积内的气体从进气口推移到出气口,以达到强制排气的目的。风机输送的风量与转数成比例,三叶型叶轮每转动一次由2个叶轮进行3次吸、排气,与二叶型相比,气体脉动变少,负荷变化小,机械强度高,噪声低,振动也小。

  2.风机的性能参数及技术要求:风机的性能参数是风机使用者对风机选型所依靠的重要指标,而风机的技术要求则规定了风机的使用方向,设计及制造要求。

  2.1 性能参数

  罗茨鼓风机的性能参数主要包括转速、压力、流量、轴功率及排气温度等。

  2.2 技术要求

  输送空气和中性无毒气体的一般用途罗茨风机主要技术要求如下:

  2.2.1介质

  进气温度不高于40℃,气体中固体微粒的含量不大于100mg/m3,微粒最大尺寸不大于鼓风机内部最小工作间隙的一半。

  2.2.2设计要求

  ①整机使用寿命应不少于10年,第一次大修前安全运行时间应不少于15000h。同步齿轮使用寿命应不低于25000h。

  ②轴承部位的温度应不高于95℃。使用普通机油润滑时,油温一般不高于65℃。

  2.2.3制造要求

  ①叶轮应作动平衡试验,动平衡精度不低于G6.3级。皮带轮应做静平衡试验。

  ②轴与轴承配合部位的尺寸,同步齿轮及齿轮副的检测项目,叶轮之间、叶轮与机壳及墙板间的间隙,均应符合设计规定。

  ③鼓风机及其配套件的外表面不允许有锈迹、碰伤。油漆表面不应有漏漆、堆漆、漆流、起泡、褶皱及色泽明显差异等现象。

  3.风机结构

  S系列风机采用转子支撑形式结构,转子一端固定,另一端游动。固定端采用定位轴承,其轴向游隙必须满足限制转子轴向窜动的要求。将定位轴承内圈与轴锁紧,使其外圈与轴承座压紧,则可将转子轴向位移限定在轴承的轴向游隙范围之内。在自由端,轴承内、外圈之间可相对移动或整体移动,以补偿转子因热变形而引起的长度变化。

  3.1 机壳、墙板

  机壳、墙板均由高强度铸铁铸成,机壳为整体卧式设置,其外表面有合理布置的筋块,起加强和散热作用。

  3.2 叶轮部

  叶轮与轴采用优质球墨铸铁整体铸造而成,为三叶型叶轮,并具有复合型线,采用精密数控机床加工,叶轮和轴经热套或冷压结合,转子经过动平衡,精度达到G2.5级,保证风机运转平稳、振动小。

  3.3 齿轮

  齿轮是罗茨鼓风机中最重要的零件之一,选用优质铬锰钛合金钢,经渗碳淬火处理具有足够的强度,由高性能专用磨齿机精磨齿面而成,其精度GB10095.2的5级。齿轮与轴采用锥面联结,建议通过高压注油泵进行压力装拆,保证了齿轮与转子的同心与自锁。

  4.风机的日常巡检及保养

  4.1运行中风机

  ①观察油箱中油液位、油质,液位是否位于油标中心处,油质是否清洁。

  ②听风机声音有无异常,主要监听轴承声音,风机机体、叶轮、墙板有无摩擦,同步齿轮运转是否平稳。

  ③检测轴承处振动是否符合标准。同步齿轮处的振动是否过大。若振动超标,查看地脚螺栓是否紧固,轴承、同步齿轮声音是否正常,进出口管路是否畅通等。

  ④检测轴承温度,风机出口温度。

  4.2备用状态风机

  由于S系列鼓风机均采用空气直接冷却,不需要外接冷却水,所以不用考虑风机冬季防冻问题。风机应定期盘车,并做好盘车记录,对于库房备用或者现场长时间不用的风机,为防止转子因自重而向一个方向弯曲,每隔一段时间应将转子转动180°。

  4.3开车前需检查

  ①风机主、副油箱润滑油是否符合要求。

  ②风机进出口等连接部位是否紧固。现场条件满足的,可以对风机进行冲压试漏。风机的漏气会造成电机电流的偏高。

  ③盘车是否正常。

  ④皮带的张力及皮带轮的安装偏差。

  ⑤核实风机的旋转方向是否正确。

  5.风机的检修

  5.1 S系列风机间隙量调整

  5.1.1轴向间隙的调整

  ①轴向间隙的调整就是调整转子与两侧墙板的间隙,由于热膨胀的存在,因此必须保证转子与两端墙板的间隙满足膨胀量的要求。

  ②调节原理:调节同步齿轮端轴承的轴向位置,具体方法是通过增减轴承内外圈垫片来实现。

  5.1.2转子与壳体之间的间隙。

  如果有定位销,通过定位销来保证,无需调整。若没有定位销,将墙板与壳体连接螺栓带上劲,转子转到叶轮与壳体最小间隙位置,用固定数值的塞尺插入转子与壳体间隙,最好能用两把塞尺同时塞住,轻轻敲击墙板或壳体以调整转子与壳体间隙,确保间隙值后,紧固墙板与壳体连接螺栓。   5.1.3转子之间的间隙调整

  将标准间隙厚度塞尺放入转子之间,为了尽量消除轴承游隙的影响,按规定的方向盘车,如有卡点,用铜棒敲击同步齿轮对应位置,直至盘车正常,最后将锁母完全锁死。

  5.2风机检修规则

  5.2.1准备工作

  ①根据罗茨鼓风机的故障分析,确定检修部位及范围,预备可能需要更换的零部件。

  ②根据零件的构造,准备合适的检修工具和量具。

  ③根据鼓风机的质量情况,制定检修方案。

  ④落实安全措施。

  5.2.2检修注意事项

  ①拆卸时,对重要零件的尺寸及安装方位应做好记号,以便组装时对号复位,避免发生混乱。例如测量各种密封垫片的厚度并做好记录,测量转子各部位的间隙并做好记录,对主、从动齿轮间相互啮合的一组轮廓、齿槽打上对应标记等。

  ②对于拆卸下来的零件,应保护好加工表面,并按一定规则摆放。安装在同一部位的零件,比如同一部位的轴承座、轴承压盖及调整垫片等,应放在一块。容易丢失的零件,应收入专门的器具。配对使用的应套在一起存放。

  ③装配前,应对准备使用的零件进行清洗和检查。

  5.3零件修换原则

  5.3.1必要性原则

  凡使用过的零件,拆下来检查,不外乎以下三种情况:一是质量状况尚好,或者虽有磨损但不作修复也可继续使用;二是存在缺陷,但经过修复仍然可以继续使用;三是有较大缺陷,难以修复或者修理价值不大,需要进行更换。

  5.3.2可靠性原则

  选择修理的零件,修理后应当恢复或基本恢复原有的制造精度,满足整机对零件的技术要求。

  5.3.3经济型原则

  可以修复的零件是否一定进行修理,而不选择更换,还应当对修理与更换的经济性进行比较。同时需兼顾修理费用和修理后使用时间。

  6.结语

  罗茨鼓风机广泛应用于化工领域,对生产的稳定产生了重要的作用,熟悉及掌握风机的结构、工作原理,落实巡检方法,仔细专研风机的检修,对化工生产稳定、员工专业素质的提高有重大帮助。

  山东锦工有限公司

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罗茨风机同步齿轮的调整:谈谈1431VJ-V型罗茨真空风机

  对1431VJ-V型罗茨真空风机的构造、原理、安装与调试等方面进行了详细介绍,该风机具有真空度高、风量大、运行周期长、检修率低等特点。

  我厂选用的3台1431VJ-V型罗茨真空风机是滤碱机的配套使用设备,是引进美国锦工公司制造的设备。它的构造、原理、安装和调试与我们国产罗茨真空风机基本相同,但它在结构和性能方面又优于国产的罗茨风机,在一定的工艺和操作条件下,具有较高的真空度和较大的风量,这是国内罗茨真空风机所无法相比的,加上合理的选用材质(1431型罗茨风机壳及转子采用球墨铸铁制造,转子半轴及半轴连接螺栓采用不锈钢制造)和较高的制造精度,又使它具有运行周期长、检修率低的特点。真空技术网(调研了1431VJ-V型罗茨真空风机性能参数如下:

  1.1、构造

  1431VJ-V型罗茨真空风机由一对腰形渐开线型转子体(叶轮与轴的组合体)、同步齿轮、机壳、轴承、密封等部件组成。

  两叶轮安装在两根平行的轴上,在两侧用端盖封住的泵壳内反向运转。由于叶轮的旋转,空气从泵壳一侧入口吸入,另一侧出口排出。风机进口区与出口区有效的分离是通过叶轮周围很小的间隙和通过控制一定量的水封住这些间隙来完成。转动期间,两叶轮的间隙是通过一对安装在风机机壳外侧轴上的同步齿轮来维持恒定。

  1431VJ-V型罗茨风机主、从动轴两端采用调心滚子轴承,驱动端轴承为轴向定位支承点,轴承内外圈都采用了双向定位的方式,齿轮端为游动端,轴承内外圈采用的是单向定位的方式。当风机运行时,由于出口压力高,机体温度高,使轴和叶轮受热膨胀时,可以沿着驱动端轴承作轴向自由伸缩,以保持主、从动轴在运转中的直线性。

  1.2、工作原理

  1431型罗茨风机是一个正排气系统,排气能力由风机大小、运行速度、真空压力条件和密封水流量决定。在恒定的转速下,它的排气量与进出口压力变化无关,如果要改变排气量就必须改变风机转速或改变空气中的排气量。

  启动风机时(从同步齿轮端看)底部叶轮(主动叶轮)逆时针方向转动,此时空气流从左到右,从进口到出口,如图1。上部叶轮(被动叶轮)从图①位置顺时针旋转45°到图②位置时,它与机壳之间充满相同体积B的空气量时,底部叶轮已将A 体积的空气量排到出口,两叶轮进一步旋转45°后,上部叶轮又将B体积的空气量排到出口,与此同时,底部叶轮另一端面正形成第三个相等体积的空气量如图③,底部叶轮从图②-图③-图④-图⑤又将相同体积的空气量排出,同时上部叶轮通过图⑥-图⑦-图⑧-图①又排出相同体积的空气量,从图①-图⑧我们可以看到传动轴完整转动1周,上下两叶轮交替的吸入4个相等已知体积的空气量(每个叶轮2个)并且排到出口。

  图1 罗茨真空风机工作原理

  罗茨风机在安装调试过程中,机壳内两叶轮之间和叶轮与泵壳各部位间隙的调整,是整个罗茨风机安装工艺的关键。间隙的大小除了影响风机的技术性能外,还是保证风机安全运行的重要因素,如果间隙调整不符合要求,不仅会影响风机的使用性能,严重时甚至会造成设备事故的发生。

  表1 1431VJ-V型罗茨风机间隙数据

  表1各部位间隙数据,是风机在安装或大修中需要重新组装时必须遵循的数据。对处于良好运行状态下的风机,在运行过程中间隙可能要发生变化,这些参数与实际可能会不符,这是正常的现象,但必须保证它们变化后的间隙值不应小于所列的最小值。

  叶轮两端到两端板(驱动端和齿轮端)的间隙的调试方法和我们国产风机是一样的,是通过调整两端板的调整垫片厚度来实现的,如增加齿轮端调整垫片的厚度,则叶轮端到齿轮端的间隙减小,叶轮到驱动端的间隙增大,减小齿轮端调整垫片的厚度,则叶轮端到齿轮端的间隙增大,而叶轮端到驱动端的间隙减小,反之亦然。叶轮径向到机壳进口、中心、排口的间隙可通过的调整同步齿轮轮毂与叶轮的相对位置来实现。1431VJ-V 型罗茨真空风机齿轮的轮缘和轮毂是一体的,它们之间的间隙是无法调整的,两叶轮之间的前后间隙调整必须是轮在0~90°的转动范围内完成。在一个完整(360°)的转动过程中有2个前间隙和2个后间隙,如图②和图⑥为两个前间隙,图④和图⑧为两个后间隙。一般调整时要充分拧松一个同步齿轮上的所有的定位螺栓,保证齿轮轮毂和叶轮轴之间调整间隙,通过调整齿轮轮毂与叶轮的相对位置,来调整前、后间隙。若在一个齿轮上进行调节,不能达到理想的效果,还要松动另外一个齿轮上的螺栓进行调整,调整好间隙后必须紧固所有齿轮定位螺栓(定位螺栓精度等级为12.9),要保证每个螺栓的扭矩为62kg·m,做到受力均匀。一般叶轮上半部的间隙,由于齿轮磨损而逐渐增大,下半部的间隙则逐渐减小。为了延锦工机的使用寿命及维修周期,在调整间隙时,可以人为地减小上半部的间隙,增加下半部的间隙,通常两转子上半部之间的间隙为总间隙的1/3,下半部的间隙为总间隙的2/3。

  1431VJ-V型罗茨真空风机的基本原理是两叶轮相对运动,不发生接触,为满足这一要求,并且满足最大的风机效率,在叶轮与叶轮之间和叶轮与机壳之间必须有最小的间隙来限定,任何来自水的矿物沉积和工艺流程中残余物的结垢都会导致阻塞住这些间隙,从而导致机械损坏,所以1431型风机采用的是软水密封,其作用:

  1)密封作用,防止叶轮与叶轮之间和叶轮与机壳间的间隙过大而造成风机能力下降。

  2)可以降低风机的温度,罗茨风机是内部无接触的运动,对于温度的控制不是难点,而且1431VJ型风机具有自我保护装置,如果风机出气温度超过60℃,就会自停。

  3)密封水的流量一般控制在53L/min,如果连续运行可达到106L/min,如果软水流量超过最大值,风机就会有噪音且运行不平稳,如果长时间运行,将大量的水带到风机中,会增大电机功率,导致驱动装置过载损坏。

  1431VJ-V型罗茨真空风机进口区与出口区有效的分离是通过转动叶轮之间及叶轮与机体周围很小的操作间隙和通过控制一定量的水封住这些间隙来完成,转动期间,叶轮间的间隙通过一对安装在两个机壳外侧轴上的定位齿轮来维持恒定。

  同步齿轮不仅具有定位作用,而且具有传动扭矩的作用。只有在两叶轮转角完全一致的情况下,风机的两个叶轮才能正常运转,否则,两个叶轮将会发生撞击而破坏风机的正常运行。

  通常的齿轮与叶轮轴的定位都是通过键联接,采用过渡或过盈配合,来保证齿轮的定位,这样虽然能保证齿轮的传动具有较高的传动精度,但不利安装、检修及风机叶轮各部位间隙的调整。

  齿轮的定位方式是齿轮轮毂与叶轮轴采用间隙配合(间隙一般控制在0.02~0.03),轮毂上装有锥形紧定套,通过紧固齿轮螺栓来实现齿轮定位的,如图2。

  图2 轮毂与锥形紧定套

  锥套1装在轮毂上,锥套2与锥套1配合安装,当调整好风机各部位间隙后,要均匀紧固齿轮螺栓,通过对锥套2和锥套1的预紧使齿轮轮毂发生弹性变形,使轮毂与轴由间隙配合变为过盈配合,从而保证齿轮定位和稳定的传动扭矩。

  转子体是罗茨风机的主要部件,它由叶轮与轴组成,叶轮为空心两叶渐开线直线叶轮,这种叶轮被广泛采用的原因是,与其它类型的叶轮比较,当叶轮的长度、外径及转速相同时,其排出风量最大,且容积效率高。国内的罗茨真空风机转子体(叶轮与轴)轴都是通根轴,而1431VJ-V型罗茨真空风机的叶轮轴则是半轴,用螺栓联接固定在转子两端,如图3。这种装配形式,具有较高的加工精度,不仅要求两半轴装配后具有较高的同轴度(同轴度必须小于或等于0.02),同时还要保证风机转子的中心不变,否则两转子间隙无法调整。为了保证上述要求,检修时一般采用以下两种方法:

  1)以转子的中心孔(原式基准,设备制造时做好的标记)为基准,将两半轴的定位孔找好同心,加工制作半轴,精加工后,安装调整到两半轴的同心度在要求的范围内。

  2)以转子的中心孔为基准,将两半轴定位孔找好同心,加工制作半轴,将两半轴粗加工后,用螺栓安装在转子体两端,以一端轴为基准,车另一端半轴,以此来保证两半轴同轴度在要求范围内。

  图3 罗茨风机的转子体

  根据1431VJ-V型罗茨风机叶轮的长度与外径比值(L/d=800/580=1.37>0.2)和风机转速(794rpm),1431型风机转子体必须进行动平衡试验,平衡精度为G2.5。不平衡量根据公式:m=60 000×G×W/2×3.14×r×nm———转子体的不平衡重量,kg;w———转子体的重量,1431型风机的转子重量为258kg/个;G———平衡等级,罗茨风机一般取2.5级;r———转子半径,1431型风机的直径为φ500;n———转子体转速,794rpm。m=60 000×2.5×258/2×3.14×250×794=31kg。1431VJ-V型风机的动平衡不平衡重量小于31kg即满足风机使用要求。

  电机与减速机的连接采用的是JS系列蛇型弹簧联轴器,减速机与风机的连接采用轮胎联轴器。蛇型弹簧式联轴器属于金属弹性元件联轴器,它主要特点:

  1)金属弹性元件,使用寿命长,减振性好。

  2)传动效率高,过载性强,常用转距范围为63~27000N·m,最大许用转速为900~10000r/min。

  3)拆装简单,安装精度要求低。许用相对径向位移0.2~0.3mm,许用轴向位移1.5~20mm,许用角位移1.5。

  轮胎联轴器具有过载保护性能强的特点,当风机发生事故时,可以通过轮胎联轴器来保护风机。1431VJ-V型罗茨风机在我厂已使用多年,从使用情况来看它具有运行平稳、使用周期长、具有较高的真空度等特点,值得同行学习和借鉴。

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